三、车刀几何角度对刀具耐用度的影响
    车刀在切削加工过程中,受切屑和工件表面的摩擦,使用一段时间后,它就会钝化,从而失去其切削的能力,这时就要对刀具进行重磨或更换刀片。刀具的耐用度就是用来衡量刀具连续切削时间长短的参量。它是指刀具从开始使用至达到磨损限度为止所用的切削时间,它是衡量刀具切削性能的重要指标。由于刀具几何角度对耐用度的影响较大,合理选择刀具几何角度,可以大幅度提高刀具的耐用度,因此刀具的耐用度也是衡量刀具几何角度先进与否的重要标志。
    1、前角ro对刀具耐用度的影响
    适当增大前角,有利于减少切削力,降低切削温度,使刀具的耐用度提高。但是,如果前角增大到一定值以后,会使刀刃强度下降,散热条件逐渐变差,而且刀刃易于产生破损,耐用度反而会下降。因此前角ro对刀具耐用度的影响呈山峰状,它的峰顶处前角值使刀具的耐用度最高,切削不同的材料时,刀具的耐用度达到最高时的前角值也不相同。
    2、主偏角Kr对刀具耐用度的影响
    主偏角减小,增加了刀具强度,改善了刀具的散热条件,使刀具的耐用度升高。另外,适当减小副偏角Kr′还能降低摩擦,提高刀具强度,改善散热条件,使刀具耐用度升高。当然,随着主偏角Kr和副偏角Kr的减小,会使系统的切深抗力Fy增大,当系统刚性不足时,会引起振动而影响加工质量。
    四、如何选择科学合理的几何参数评价车刀的几何角度对车削工艺过程的影响,应该用辩证的观点去分析,同时还应该综合考虑车刀几何角度对切削过程中的切削力、切削热和刀具耐用度的影响,选择科学合理的几何参数。
    1、车刀前角选择原则
    前角主要影响切削过程中的变形和摩擦、刀具强度,改变散热条件,影响刀具的耐用度。选择前角时,应该综合考虑材料和加工工艺的要求。一般认为,在刀具强度允许的条件下,尽量选用大前角。例如,高速钢的强度高、韧性好,硬质合金脆性大、怕冲击,因此,高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具的前角大5°左右,陶瓷刀具的脆性更大,前角不能太大。另外,如果被加工的材料导热系数低,应该选择小前角车刀,以改善系统的散热效果,提高车刀的耐用度。特别需要说明的是,在加工高强度材料时,为了防止车刀的破损,常采用负前角,以提高车刀的使用寿命。
    2、车刀后角的选择原则
    后角主要影响切削时的摩擦和刀具强度。当工件材料的强度、硬度较高时,宜取较小后角,以提高刀具强度;当工艺系统刚性较差时,应适当减小后角,防止系统产生振动;当加工精度要求较高时,应采用小后角。
    3、主偏角的选择原则
    主偏角主要影响刀具强度、耐用度和工艺系统加工的稳定性。一般认为,在工艺系统刚性不足时,常取较大主偏角,以减小切削力。加工高强度、高硬度材料时,取较小主偏角以提高刀具的耐用度。副偏角影响工件的表面质量和刀具强度,在系统不易产生振动和摩擦的条件下,应选择较小的副偏角。
    4、车刀刃倾角的选择原则
    刃倾角主要影响切屑的倾向和刀具的强度及其锋利程度。在无冲击的正常车削时,刃倾角一般取正值,如果切削时有间断冲击,选择负刃倾角能提高刀头强度,保护刀尖。当系统刚性不足时,不宜采用负刃倾角,否则会因为切深抗力Fy的增大,引起系统的振动而影响加工质量。